Литий-серные батареи с быстрой зарядкой

06.01.2025

Исследователи под руководством профессора Чон-Сунг Ю из Департамента энергетических наук и техники DGIST достигли значительного прорыва в разработке литий-серных аккумуляторов. Новая технология позволяет существенно ускорить процесс зарядки, сохраняя высокую энергоемкость и долговечность батарей.

Литий-серные аккумуляторы уже давно привлекают внимание благодаря своей высокой плотности энергии и низкой стоимости серы, используемой в качестве материала. Однако их широкое применение сдерживалось из-за таких проблем, как миграция полисульфидов лития, которая ухудшает производительность и долговечность батарей.

Для решения этих задач ученые синтезировали новый многопористый углеродный материал с высокой графитированностью, легированный азотом. Этот инновационный материал был интегрирован в катод батареи, что позволило сохранить высокую энергоемкость даже при интенсивной эксплуатации.

Важным достижением стало использование многофункционального углеродного материала, синтезированного простым методом термического восстановления с участием магния, в качестве носителя серы. Такая конструкция обеспечила эффективное подавление миграции полисульфидов лития, что существенно повысило стабильность батареи.

Одним из ключевых результатов исследования стала возможность полной зарядки батареи всего за 12 минут. При этом аккумулятор достиг емкости 705 мАч, что в 1,6 раза больше по сравнению с традиционными литий-ионными батареями. Более того, благодаря азотному легированию углеродной поверхности удалось сохранить 82% первоначальной емкости даже после 1000 циклов зарядки и разрядки.

Профессор Чон-Сунг Ю подчеркнул, что их работа фокусировалась на улучшении скорости зарядки и стабильности литий-серных аккумуляторов с использованием простых и эффективных методов синтеза. Ученый выразил надежду, что их исследование ускорит коммерциализацию литий-серных батарей, открывая путь к созданию более доступных и производительных источников энергии.

Этот прорыв имеет потенциал изменить будущее хранения энергии, предоставляя экологически безопасные и экономически выгодные решения для широкого спектра применений, от электромобилей до портативной электроники.

<< Назад: Ранее чтение помогает стать успешным 06.01.2025

>> Вперед: Озноб пожилых людей 05.01.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива 20-нм чипы, произведенные на TSMC 18.12.2013 Компания Xilinx объявила о начале поставок своих первых 20-нм чипов в начале ноября 2013 г., продолжая агрессивное продвижение изделий с архитектурой UltraScale. "Новые устройства, произведенные Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) по 20-нм техпроцессу, построены на программируемой архитектуре для специализированных ИС и дополняются комплектом разработчика Xilinx Vivado ASIC-strength и методологией проектирования UltraFast", - сообщил Тан Лижэнь (Tang Liren), исполнительный директор Азиатско-Тихоокеанского подразделения Xilinx. "Новые предложения расширяют линейки FPGA Kintex и Virtex и семейства 3D ИС компании Xilinx, основанные на архитектуре UltraScale и технологии от TSMC CoWos (чип-на-пластине-на-подложке) с высокой плотностью затворов, - сообщил Тан, добавив, - новые портфолио могут стать альтернативными решениями для других устройств ASIC (специализированные ИС) и ASSP (стандартных специализированных ИС)". "Xilinx не планирует обращаться к новым поставщикам и надеется на продолжение бизнес-партнерства с TSMC, расширяя сотрудничество от 28-нм техпроцесса к 20-нм и 16-нм FinFET техпроцессам", - заявил Тан.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026